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LE TUBE URINAIRE
Le tube urinaire est l’unité morphologique et fonctionnelle du rein. Il s’agit d’une
structure épithéliale tubulaire qui assure la formation de l’urine à partir du plasma
sanguin.
Les reins et les voies urinaires associées composent l’appareil urinaire qui est chargé de
l’élaboration et de l’excrétion de l’urine. Les voies urinaires collectent dans les calices,
lesquels s’ouvrent sur le bassinet. L’urine est ensuite drainée par un long conduit à
lumière étroite, l’uretère. Cet ensemble collecteur, double, débouche sur la vessie, organe
unique dont la portion terminale est constituée par l’urètre.
I. HISTOLOGIE TOPOGRAPHIQUE
Avant d’envisager la topographie du tube urinaire, il est nécessaire d’effectuer de brefs
rappels d’anatomie qui sont indispensables à la compréhension de l’organisation du tissu
rénal en lobules et à l’agencement du tube urinaire.
I.1. ARCHITECTURE GENERALE DU REIN
I.1.1.Structure macroscopique
L’étude portera sur le modèle constitué par le rein de Porc. L’examen direct d’une coupe
sagittale de rein passant par le hile de l’organe montre un organe de forme grossièrement
ovoïde bordé par une capsule conjonctive. Il présente une dépression, le hile par où
pénètre l’artère rénale et d’où partent la veine rénale et l’uretère. L’uretère communique
avec le bassinet qui collecte les calices chacun une papille. Le parenchyme rénal comporte
une zone corticale périphérique brun foncée et une zone médullaire profonde blanc rosée,
deux fois plus épaisse.
Un examen à la loupe permet de distinguer plusieurs territoires anatomiques :
- Dans le cortex : le labyrinthe cortical ou partie contournée et les rayons médullaires
ou partie radiée.
- Dans la médulla : les pyramides rénales (Pyramides renales), territoires anatomiques
triangulaires séparés par les colonnes rénales qui prolongent le cortex dans la zone
médullaire.
Un lobe rénal correspond à l’ensemble formé par une pyramide rénale et la zone corticale
sus-jacente. Cette organisation lobaire, tout à fait comparable à celle que l’on observe
chez l’homme, illustre les modalités de développement embryologique. La soudure des
lobes rénaux y est limitée au cortex rénal. Le rein est dit semi-lobé.
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.1.2. Microscopie photonique
Au faible grossissement du microscope et après coloration hémalun-éosine :
- La capsule conjonctive, riche en fibres de collagène
- Le cortex :
1. Le labyrinthe cortical est composé de formations arrondies, denses, les
corpuscules rénaux et de structures épithéliales tubulaires contournées qui
diffèrent par leur diamètre, l’intensité de leur coloration et leur forme
2. Les rayons médullaires (pars radiata) sont constitués de tubes épithéliaux droits
orientés perpendiculairement par rapport à la capsule
- La médullaire apparaît globalement plus claire que le cortex. Elle peut être subdivisée
en une médulla externe voisine du cortex et une médulla interne qui inclus la papille
rénale. Dans l’ensemble de la médulla, on observe la présence de tubes épithéliaux en
coupe.
Le tube urinaire en temps qu’entité structurale n’est cependant pas observable avec ce
type d’examen puisqu’en fait le parenchyme est constitué de tubes très étroitement
intriqués. Des études de reconstitution tridimensionnelle à l’aide de coupes sériées de
microdissection ont permis de l’individualiser.
I.2. TOPOGRAPHIE DU TUBE URINAIRE
Le parenchyme rénal est constitué de tubes urinaires. Le tube urinaire est lui-même
composé du néphron qui élabore l’urine et du tube collecteur qui l’excrète. Le tube
urinaire présente une origine embryologique double ; le néphron proprement dit dérive
du blastème métanéphrogène alors que le tube collecteur dérive du bourgeon urétéral.
I.2.1. Le néphron
Le nombre moyen de néphrons par rein est variable selon les espèces, il est environ de
1.10 6 chez l’Homme, de 400 000 chez le Chien, de 200 000 chez le Chat. Le nombre de
néphrons par rein est une donnée très importante expliquant la résistance (nombre élevé)
ou la sensibilité (nombre faible) de certaines espèces au développement de lésions
rénales.
Le néphron est composé de plusieurs segments présentant des particularités
morphologiques et fonctionnelles. La capsule glomérulaire (anciennement capsule de
Bowman) représente l’extrémité aveugle, évasée du néphron (150 à 200 microns de
diamètre) qui abrite les capillaires glomérulaires. Elle se poursuit par la partie tubulaire
du néphron qui est constitué de plusieurs parties (Tableau 1).
Deux catégories de néphrons sont reconnues en fonction de la longueur et de la
disposition du tube grêle ; les néphrons longs et les néphrons courts. Les néphrons longs
encore qualifiés de juxtamédullaires ou de profonds en raison de la situation profonde
des corpuscules dont ils procèdent. Leur anse est plus longue et descend au voisinage de
la papille.
Le tubule grêle occupe une grande partie des deux branches. A l’inverse, les néphrons
courts sont qualifiés de corticaux ou de superficiels. Ils présentent des corpuscules plus
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petits, plus superficiels dans le cortex et l’anse, brève, descend fort peu dans la médulla.
Dans leur anse, le tubule grêle est particulièrement court et limité à la branche
descendante.
Beaucoup d’espèces présentent à la fois des néphrons courts et longs. Certaines espèces
comme les Carnivores domestiques ne possèdent que des néphrons longs alors que
d’autres comme le Castor présente seulement des néphrons courts.
L’organisation régulière des néphrons permet d’individualiser plusieurs zones dans la
médullaire comme cela apparaît sur le schéma.
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I.2.2. Le tube collecteur
Le tube collecteur (Tubulus renalis colligens) est le segment terminal du tube urinaire.
Les tubes collecteurs se terminent par les conduits papillaires relativement courts et
larges. Ceux ci débouchent au sommet ou sur les flancs des papilles où leurs orifices
caractérisent l’area cribrosa.
Cette étude topographique permet de comprendre l’organisation du parenchyme rénal
(Tableau 2).
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I.3. VASCULARISATION ET INNERVATION
Seuls les poumons possèdent une vascularisation aussi riche que les reins et une
circulation aussi active. A chaque systole cardiaque, environ 25% du sang chassé dans
l’aorte traverse les reins.
L’importance fonctionnelle de ces organes est soulignée par le fort calibre de leurs
vaisseaux et l’abondance de leurs nerfs.
I.3.1. Vascularisation
I.3.2. Innervation
Les reins ont une innervation très riche fournie par les systèmes sympathique et
parasympathique.
Les filets nerveux, myéliniques et amyéliniques suivent les artères et en moindre nombre
les veines. La plupart sont vasomoteurs.
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II. STRUCTURE HISTOLOGIQUE
II.1. LE CORPUSCULE RENAL
II.1.1.Microscopie photonique
D’un diamètre de 100 à 300 microns de diamètre selon l’espèce (80 m chez le Rat) et le
niveau (les plus superficiels étant les plus petits), chaque corpuscule rénal est constitué
par l’association :
- D’un compartiment vasculaire appelé glomérule rénal au sens strict
- D’une enveloppe périphérique, la capsule glomérulaire (capsule de Bowman)
· Le glomérule est alimenté par une artériole afférente qui se divise en un bouquet de
capillaires circonvolutionnés en anses serrées. Le réseau capillaire glomérulaire est formé
de 3 ou 4 anses capillaires ou flocules collectées par une artériole glomérulaire efférente.
Les capillaires glomérulaires sont soutenus par le mésangium.
· La capsule glomérulaire représente l’origine dilatée et déprimée en cupule du tube
urinaire. Elle comporte :
- une partie externe ou feuillet pariétal en continuité avec le tube contourné
proximal au pôle urinaire du glomérule. Celle ci se réfléchit au niveau du pôle vasculaire
et se poursuit par :
- une partie interne ou feuillet viscéral qui tapisse les anses capillaires
glomérulaires
Entre ces deux feuillets se trouve une cavité étroite, la lumière (anciennement chambre
glomérulaire) qui se continue par celle du tube contourné proximal.
II.1.2. Microscopie électronique
· Les capillaires glomérulaires sont de type fenêtré et reposent extérieurement sur
une basale dont l’autre face supporte l’épithélium du feuillet viscéral de la capsule
glomérulaire
· Les podocytes représentent les cellules épithéliales du feuillet viscéral de la capsule
glomérulaire.
Ils présentent un corps cellulaire volumineux prolongé par de longs prolongements
cytoplasmiques qui s’étalent à la surface de la basale où ils reposent par l’intermédiaire de
prolongements plus fins : les « pieds » ou pédicelles
· La membrane basale sépare les cellules endothéliales et mésangiales des podocytes
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II.2. TUBES PROXIMAUX CONTOURNE ET DROIT
II.3. TUBE GRELE
Tube de calibre réduit (10 à 20mm de diamètre) revêtu d’un épithélium simple squameux
II.4. TUBES DISTAUX DROIT ET CONTOURNE
La terminaison du tube distal droit se place au contact du pôle vasculaire du même
néphron
à ce niveau, la surface épithéliale perd son agencement habituel et est
remplacée par la macula densa (cf appareil juxtaglomérulaire).
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II.5. TUBE COLLECTEUR
II.6. APPAREIL JUXTAGLOMERULAIRE
Il s’agit d’une petite formation située au pôle vasculaire du corpuscule rénal, dans l’espace
triangulaire délimité par la terminaison du tube droit distal et les artérioles afférente et
efférente. Il comprend :
 Les cellules de la macula densa : cellules cylindriques, étroites et serrées, aux
espaces intercellulaires visibles. Le pôle basal des cellules est au contact des cellules
mésangiales extraglomérulaires.
 Les cellules juxtaglomérulaires : ou cellules myoépithélioïdes : cellules de
la média de l’artériole glomérulaire afférente modifiées dans leur forme (arrondie),
leur structure (granulations de rénine) et leur fonction (endocrine).
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 Les cellules mésangiales extraglomérulaires (ou cellules du Lacis) sont
rencontrées entre la macula densa et les deux artérioles. Elles sont aplaties et
organisées en plusieurs couches. Elles établissent des «gap-junctions » avec les
cellules juxtaglomérulaires et les cellules mésangiales du glomérule mais pas avec
celles de la macula densa.
III. HISTOPHYSIOLOGIE
III.1. LA FONCTION URINAIRE Fonction essentielle : élaboration et élimination de
l’urine
L’urine est un liquide hypertonique contenant diverses substances dissoutes (urée,
ammonium, sels minéraux,…). Son élaboration résulte de l’intervention de trois activités :
 la filtration glomérulaire
 la réabsorption tubulaire
 la sécrétion tubulaire
III.1.1. La filtration glomérulaire du plasma sanguin à travers la membrane basale
glomérulaire
III.1.2. Réabsorption et sécrétion tubulaires
Au cours de la traversée tubulaire, l’urine primitive va être modifiée par réabsorptionconcentration et par adjonction de substances sécrétées.
Plus de 99% de l’ultrafiltrat glomérulaire est réabsorbé au cours du transit dans le
tube urinaire
Concentration de l’urine en cours de formation et élimination d’une urine
hypertonique.
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III.1.3. Régulation de la fonction urinaire
La régulation porte essentiellement sur l’élimination de l’eau et du sodium.
 L’aldostérone :
 L’ADH ou vasopressine :
 Peptide atrial natriurétique (facteur atrial natriurétique = FAN)
III.2. FONCTIONS ENDOCRINES ET AUTOCRINES
III.2.1. Système rénine -angiotensine
La rénine, sécrétée par les cellules de l’appareil juxtaglomérulaire en réponse aux
variations de la volémie, est libérée dans la circulation et active par protéolyse
l’angiotensinogène circulant d’origine hépatique.
III.2.2. Erythropoïétine
C’est une glycoprotéine produite par des cellules du tube contourné proximal en réponse
aux variations de la pression partielle tissulaire en O 2 . L’érythropoïétine contrôle la
production des globules rouges.
III.2.3. Vitamine D3
La synthèse de la forme active de la vitamine D3 (1-25dihydroxycholecalciférol) à partir du
25(OH)-cholecalciférol hépatique a lieu dans les cellules épithéliales proximales.